نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 بخش تحقیقات جنگل و مرتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران
2 استاد پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
3 کارشناس پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
چکیده
سابقه و هدف
کاهش گونه‌های خوشخوراک و افزایش گونه‌های مهاجم در مراتع و اراضی مرتعی که در یک دوره زمانی به زراعت دیم تبدیل و بعد از چند سال بهره‌برداری به دلیل کاهش توان تولید رها شده‌اند ازجمله مسائل مطرح در کشور بوده که باعث کاهش تولید علوفه مورد نیاز دام‌ها شده‌است. یکی از منابع عمده تولید مراتع کشور، گونه‌های مختلف جنس گون می‌باشد. تعداد زیادی از گونه‌های مختلف این جنس، گون‌های علفی دائمی هستند که از بین آنها تعداد زیادی مورد تعلیف دام قرار می‌گیرند. این پژوهش به منظور ارزیابی دو روش کشت مستقیم بذر و کشت نشایی برای پنج گونه گون علوفه‌ای (Astragalus (vegetus, brachyodontus, effusus, cyclophyllon, brevidens در ایستگاه همند آبسرد دماوند انجام شد.
مواد و روش‌ها
پنج گونه گون علفی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شدند. در هر دو روش کشت مستقیم بذر و کشت نشایی، گیاهان در کرت‌های مجزا کشت شدند. کشت مستفیم بذر در آبانماه 1397 انجام شد. برای این منظور، پس از آماده‌سازی بستر کاشت، بذر هر جمعیت بر روی دو خط 6 متری طوری کشت شدند که فاصله خطوط بین جمعیت‌ها 5/0 متر و فاصله خطوط بین گونه‌ها 75/0 متر بود. فاصله بین بوته‌ها بر روی خطوط 25 سانتی‌متر بود. کشت نشائی در فروردین‌ماه 1398 انجام شد. فواصل بین ردیف‌ها و بین بوته‌ها در کشت نشایی مشابه کشت مستقیم بذر بود. در روش کاشت مستقیم، کشت به صورت دیم و در کشت نشایی برای استقرار اولیه و به دلیل عدم وجود بارندگی پس از کاشت، دو مرحله آبیاری انجام گردید. به‌منظور استقرار گیاهان در شرایط دیم، در سال‌های 1398 و 1399 یادداشت‌برداری انجام نشد. در خرداد و تیر 1400 (دو سال پس از استقرار پایه‌ها) پارامترهای گیاهی شامل تولید علوفه، پوشش تاجی، ارتفاع گیاه و عملکرد بذر اندازه‌گیری شد. داده‌های جمع‌آوری شده تجزیه واریانس شدند و مقایسه میانگین تیمارها بوسیله آزمون چند دامنه‌ای دانکن انجام گردید.
نتایج
نتایج نشان داد که در هر دو روش کشت (مستقیم و نشایی)، تفاوت بین گونه‌ها و جمعیت‌ها از لحاظ کلیه صفات مورد مطالعه معنی‌دار بود. برای کلیه گونه‌ها، کشت مستقیم موفقیت بیشتری نسبت به کشت نشایی داشت. بیشترین عملکرد علوفه با میانگین 102 گرم در پایه در گونهA. effusus در کشت مستقیم بذر بدست آمد. از نظر عملکرد علوفه و سایر صفات مورفولوژیکی نیز رتبه‌های بالا مربوط به این گونه بود. این در حالی است که در کشت نشایی بیشترین میزان تولید علوفه با 80 گرم در پایه (مربوط به گونهA. brevidens ) بود. در ارتباط با تولید بذر نیز پایه‌های مربوط به کشت مستقیم بذر دارای عملکرد بذر بیشتری نسبت به کشت نشایی بودند. بالاترین میزان تولید بذر در کشت مستقیم بذر (14 گرم در پایه) مربوط به گونه A. brevidens و بالاترین میزان تولید بذر در کشت نشایی (11 گرم در پایه) مربوط به گونهA. effusus بود.
نتیجه‌گیری کلی
با توجه به نتایج در هر دو روش کشت، بعد از گونهA. brevidens ، گونه‌های A. vegetus وA. effusus دارای بیشترین مقادیر از لحاظ تمام پارامترها بودند. دو سال بعد از کشت، گیاهان مستقر شده از کشت مستقیم بذر وضعیت مناسبتری از لحاظ تولید علوفه و بذر و سطح تاج پوشش گیاهی داشتند و این روش در مناطقی که میزان (با بارندگی متوسط بالای 300 میلیمتر در سال) و پراکنش بارندگی مناسبی دارد می‌تواند مناسب باشد. با این حال، عملکرد پایه‌های حاصل از کشت نشایی نیز رضایت‌بخش بوده و در مناطقی که امکان کشت مستقیم بذر (از لحاظ کافی نبودن میزان بذر و نامناسب بودن بستر کشت و پراکنش بارندگی) وجود ندارد می‌توان از روش کشت نشایی نیز برای گون‌های علفی استفاده کرد. همچنین توصیه می‌شود برای آمادگی مرتع تا دو سال بعد از کاشت (در فصل رویش) دام وارد مرتع نشود.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Evaluation of two cultivation methods: seed sowing and seedling planting in five herbaceous Astragalus species under rainfed conditions
نویسندگان [English]
- Sedigheh Zarekia 1
- Ali Ashraf Jafari 2
- Niloofar Zare 3
1 Forest & Rangeland Research Division, Yazd Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO,Yazd, Iran.
2 Professor, Rangeland Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, AREEO, Tehran, Iran
3 Research Expert, Rangeland Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, AREEO, Tehran, Iran
چکیده [English]
Background and Objectives
The degradation of rangelands in Iran, characterized by the decline of palatable species and proliferation of invasive plants, coupled with the abandonment of rainfed agricultural lands due to reduced productivity, has significantly compromised forage production for livestock. As various species of Astragalus serve as crucial forage resources, this study evaluated the efficacy of two establishment methods - direct seeding and transplanting - for five perennial Astragalus species (A. vegetus, A. brachyodontus, A. effusus, A. cyclophyllon, and A. brevidens) at the Homand Abasard research station.
Methodology
The experiment employed a completely randomized block design with three replications for both establishment methods. Direct seeding was conducted in November 2018 using a rainfed system with specific spatial arrangements (6m rows, 0.5m between populations, 0.75m between species, and 25cm plant spacing). Transplanting followed in April 2019 with identical spacing but received two supplemental irrigations for establishment. Data collection occurred in June-July 2021 (two years post-establishment), measuring forage production, canopy cover, plant height, and seed yield. Statistical analysis included ANOVA and Duncan's multiple range test.
Results
Both establishment methods revealed significant interspecific differences (p<0.05) across all measured parameters. Direct seeding outperformed transplanting for all species, with A. effusus achieving superior forage yield (102 g/plant) and A. brevidens showing the highest seed production (14 g/plant) in this method. Transplanted specimens demonstrated reduced performance, with maximum forage (80 g/plant) and seed yields (11 g/plant) recorded for A. brevidens and A. effusus, respectively. Following A. brevidens, A. vegetus and A. effusus exhibited the most favorable overall performance.
Conclusion
Direct seeding proved more effective for Astragalus establishment under conditions of >300 mm annual rainfall with favorable distribution. However, transplanting remains viable where direct seeding is impractical due to seed shortages, poor seedbed conditions, or erratic precipitation. To ensure successful stand establishment, a two-year grazing moratorium is recommended post-planting regardless of establishment method.
کلیدواژه‌ها [English]
- Astragalus
- forage
- .planting method
- semi-steppe rangelands
- Agh, K.H., Mohammed Esmaeili, M., Hossini Moghaddam, H. and Mostafalo, H., 2017. The assessment on propagation methods and establishment of Astragalus podolobus species in arid rangelands in North of Gonbad-e Qabus. Journal of Desert Ecosystem Engineering, 6(16): 1-10. (In Persian) DOI: 10.22052/6.16.1
- Ansari, N. and Zohdi, M., 2004. Investigating the need for fertilizer and Onobrychis sativa seeds in the rainy conditions of Lorestan province. Iranian Journal of Range and Desert Research, 11(3): 309-322. (In Persian).
- Azhir, F. and Fayaz, M., 2017. Investigation of cultivation suitable seasons and methods Vicia subvillosa in Mazandaran Telmadare area. Journal of Range and Watershed Management, 70(3): 534-550. (In Persian). https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.228782.1105
- Azimi, R., Heshmati, G. A. and Kavandi, H. R., 2016. Evaluation of SiO2 nanoparticle effects on seed germination in Astragalus squarrosus. Journal of Rangeland Science, 6(2): 135-143.
- Cicek, H., Ates, S., Ozcan, G., Tezel, M., Kling, J. G., Louhaichi, M. and Keles, G., 2020. Effect of nurse crops and seeding rate on the persistence, productivity and nutritive value of sainfoin in a cereal‐based production system. Grass and Forage Science, 75(1): 86-95. https://doi.org/10.1111/gfs.124675
- Esmaeili Sharif, M., Hooshang Jalali, A. and Shabahang, R., 2023. Impact of sowing date on growth, phenology and yield of three ecotypes of Astragalus cyclophyllon Beek in Semirom Rangelands, Iran. Journal of Rangeland Science, 13(1): 20-32. https://doi.org/10.30495/RS.2023.686392
- Grossnickle, S. C. and Ivetić, V., 2017. Direct seeding in reforestation–a field performance review. Reforesta, (4): 94-142. https://doi.org/10.21750/REFOR.4.07.46
- Hosseini, A., 2012. The study on plant parameters and quality of some of Astragalus species in Golestan Natural Park. Journal of Potection and Exploitation of Natural Resources, 1(2): 45-56. (In Persian).
- Jafari, A. A., 2016. Challenges of grasses seed production for rehabilitation of rangelands and cultivation in low efficient dryland farming of Iran. Iranian Journal of Seed Science and Research, 3(3): 107-122. (In Persian). https://doi.org/20.1001.1.24763780.1395.3.3.10.8
- Jafari, A.A., 2017. Evaluation of populations of some important range species in different ecological zones of Iran. Final Report. Research Institute of Forests and Rangelands. 89 pp. (In Persian).
- Jangjo, M., Mallati, F. and Noedost, F., 2011. Autecology of Astragalus arpilobus Kar. & Kir, a promised species for restoration of the winter rangelands in the northeast of Iran. Journal of Agricultural Ecology, 2(4): 648-657. (In Persian). https://doi.org/10.22067/JAG.V2I4.8803
- Kashki, M.T., Ranjbar, M. and Hossieni Bamrud, G., 2015. Study on cultivation and establishment of forage species (Astragalus nigricans) in steppe rangelands of Golestan dam watershed in Mashhad. 4th National conference on rainwater catchment systems rainwater harvesting in Iran, Mashhad. 28-29 September. (In Persian).
- Kavianpour, H., Barani, H. and Ghorbani, A., 2014. Investigation effective factors on degradation of watersheds from the standpoint of natural resources managers and experts in Iran. Extension and Development of Watershed Management, 3(10): 1-15. (In Persian).
- Masoumi, A.A., 2006. Astragalus in Iran. Research Institute of Forests and Rangelands publication, Tehran, Iran, 786 p. (In Persian).
- Mohebbi, A., Khalifezadeh, R., Zandi Esfahan, E. and Nasiri Dashtaki, H., 2017. Comparing the yield of Vicia villosa under different seasons and sowing methods (Case study: Homand Absard Research Station). Iranian Journal of Range and Desert Research, 23(4): 672-679. (In Persian). https://doi.org/10.22092/ijrdr.2017.109495
- Mohajer, S., Jafari, A.A. and Taha, R.M., 2011. Studies on seed and forage yield in 10 populations of sainfoin (Onobrychis sativa) grown as spaced plants and swards. Journal of Food Agriculture & Environment, 9(1): 222-227.
- Moradi, S., 2021. Economic Evaluation of Ranges Forage Production Using Hedonic Pricing Method (Case study: Zemkan basin of Kermanshah Province). Human and Environment, 19(1): 189-199. (In Persian).
- Nurmandmoayed, F., Abdi Qazi Jahan, A., Sheikhzadeh, J. and Najibzadeh, M.R., 2017. Introduction of drought-resistant sainfoin (Onobrychis sativa) cultivars for the rehabilitation of degraded rangelands in the Arasbaran forests. First National Conference on Conservation and Protection of Arasbaran Forests, Tabriz. (In Persian). https://civilica.com/doc/695398
- Pearson, T., 2016. Astragalus peckii Population Establishment: Developing Protocols for Seed Germination, Seedling Cultivation, and Planting. Master's Thesis. University of Oregon, Managemen, USA.
- Palma, A. C., Laurance, S. G. W. and Marrs, R., 2015. A review of the use of direct seeding and seedling plantings in restoration: What do we know and where should we go? Applied Vegetation Science, 18: 561-568. https://doi.org/10.1111/avsc.12173
- Razavi salim, F., Arzani, H., Jafari, M. and Javadi, S. A., 2023. Economic valuation of forage production of rehabilitated rangelands in Sarbisheh city in South Khorasan province. Iranian Journal of Range and Desert Research, 30(1): 39-47. (In Persian). https://doi.org/128945.2023.ijrdr/22092.1
- Sharifi, J., Fayyaz, M. and Sahraei, M., 2018. Investigating the effects of the method and suitable time of cultivation in seed and forage production of Astragalus brachyodontus in Semi-wetland rangelands of Ardabil province. Journal of Renewable Natural Resources Research, 9(2): 39-48. (In Persian).
- Souri, M., Gayeb, Gh. and Motamedi, J., 2018. Out Ranking Analysis of Susceptible Range land to Degradation in Noshan Watershed, West Azerbaijan Province), Iran. Journal of Range and Watershed Management, 71(2): 393-404. (In Persian). https://doi.org/10.22059/JRWM.2018.238910.1154
- Tavakoli, A., Asadi-Sanam, S. and Roozbahani, A., 2023. Effects of foliar application of sodium nitroprusside, kaolin and potassium on yield and some biochemical charectrations of Thymus daenensis Celak under dry farming conditions and complementary irrigation. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 39(4): 673-690. (In Persian). https://doi.org/10.22092/ijmapr.2023.363867.3388
- Vahabi, M., Basiri, M., Moghaddam, M. and Masoumi, A.A., 2007. Determination of the Most Effective Habitat Indices for Evaluation of Tragacanth Sites in Isfahan Province. Journal of the Iranian Natural Resource, 59(4): 1013-1029. (In Persian).
- Zarekia, S., Jafari, A. A., Khodagholi, M. and Zare, N., 2021. Perennial herbaceous Astragalus, a source of forage production in rangelands of Iran. Iran Nature, 6(1): 71-79. (In Persian). https://doi.org/10.22092/IRN.2021.352296.1309
- Zarekia, S., Jafari, A.A. and Mirhaji, T., 2016. Assessment of planting season effects on vegetation parameters of Astragalus effusus and Astragalus brachyodontus accessions. ECOPERSIA, 4(1): 1225-1237.
- Zeinali, H., Fayaz, M. and Safaei, L., 2020. Determining the most appropriate time and method of cultivation and establishment of Astragalus podolobus in Semirom region of Isfahan province. Iranian Journal of Range and Desert Research, 27(2): 125-133. (In Persian). https://doi.org/10.22092/IJRDR.2020.122140
)